DE672457C

DE672457C - Hollow piston pin, especially for internal combustion engines

Info

Publication number: DE672457C
Application number: DEK146295D
Authority: DE
Inventors: Carl Kaelble
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-04-24
Filing date: 1937-04-24
Publication date: 1939-03-03

Description

Hohler Kolbenbolzen, insbesondere für Brennkraftmaschinen Gegenstand der Erfindung bildet ein Kolbenbolzen, welcher sich besonders für schnellaufende Kraft- und Arbeitsmaschinen eignet und der sich trotz seines geringen Gewichtes durch seine hohe Festigkeit gegenüber den bisher bekannten Kolbenbolzen auszeichnet.Hollow piston pin, in particular for internal combustion engines of the invention forms a piston pin, which is particularly suitable for high-speed Power and work machines are suitable and despite its low weight characterized by its high strength compared to the previously known piston pins.

Durch die immer höher werdenden Umdrehungszahlen, besonders der Breimkraftmaschinen, ist die Forderung auf ein sehr geringes Gewicht der Bolzen durchaus berechtigt. Man suchte dies dadurch zu erreichen, daß man den Kolbenbolzen hohl ausbildete und den Außendurchmesser weiter vergrößerte, so daß er schließlich die Form eines Rohres annahm, dessen Wandstärke so gering wie möglich gehalten wurde.Due to the increasing number of revolutions, especially of the Breimkraftmaschinen, the requirement for a very low weight of the bolts is quite justified. Attempts were made to achieve this by making the piston pin hollow and further enlarged the outer diameter so that it finally took the form of a tube assumed whose wall thickness was kept as small as possible.

Die Bolzen genügten hierbei der Festigkeit in bezug auf Durchbiegung der Längsachse vollständig; es stellte sich aber eine andere Erscheinung ein, nämlich die, daß der Kolbenbolzen in bezug auf die Querachse oval gedrückt wurde, wobei die Formänderung innerhalb der Proportionalitätsgrenze lag, also eine federnde war.The bolts were strong enough in terms of deflection the longitudinal axis completely; but another phenomenon set in, namely that the piston pin was pressed oval with respect to the transverse axis, wherein the change in shape was within the limit of proportionality, i.e. it was resilient.

Die Folge dieser Formänderung war eine baldige Zerstörung der K olbenbolzenlag@er und ein Aufreißen des Kolbens in seiner Längsrichtung vom Kolbenbolzenlager aus.The consequence of this change in shape was the early destruction of the piston pin bearings and tearing open the piston in its longitudinal direction from the piston pin bearing.

Durch den Gegenstand der Erfindung wird diese Erscheinung dadurch beseitigt, daß der Kolbenbolzen zur Erzielung eines fachwerkähnlichen Aufbaues mehrere Längsbohrungen besitzt, die so, angeordnet sind, daß nach Abzug der Mantelstärke und der sie verbindenden Stege die ,größtmögliche Menge Material herausgeschnitten wird.The subject matter of the invention makes this phenomenon eliminates the fact that the piston pin to achieve a lattice-like structure several Has longitudinal bores which are arranged so that after subtracting the jacket thickness and cut out the greatest possible amount of material from the webs connecting them will.

Es sind zwar Kolbenbolzen bekannt, die aus einem dünnwandigen Stahlrohr bestehen, mit einem Kern aus Leichtmetallausgefüttert sind und welche einen fachwerkähnlichen Aufbau aufweisen; doch haben diese Kolbenbolzen den Nachteil, daß sich das fachwerkähnliche Gefüge infolge des weichen Kernes und der verschiedenen Ausdehnungszahlen der Werkstoffe während des Betriebes lockert, was bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht auftreten kann, da der Kolbenbolzen bzw. der fachwerkälinliche Aufbau desselben aus einem Stück besteht. In der Zeichnung ist der Gegenstand' c@ Erfindung in beispielsweiser Ausführungsfarm dargestellt. Fig. i ist ein- Längsschnitt durch den Koibenbolzen.It is true that piston pins are known which consist of a thin-walled steel tube, are lined with a core made of light metal and which have a structure similar to a framework; However, these piston pins have the disadvantage that the framework-like structure loosens due to the soft core and the different expansion rates of the materials during operation, which cannot occur with the subject matter of the present invention, since the piston pin or the framework construction of the same from one piece consists. In the drawing the object 'c @ Invention in an exemplary embodiment shown. Fig. I is a longitudinal section through the Koibenbolzen.

Fig: a stellt eine Ansicht auf die Stirnfläche desselben dar.Fig: a shows a view of the end face of the same.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf den Pilz.Fig. 3 shows a view of the mushroom.

Wie Fig. z zeigt, erhält der Kolbenbolzen eine größere Anzahl von Bohrungen a, die dem Innern einen gitter-oder fachwerkähnlichen Aufbau geben, so. daß die Mantelfläche durch eine Anzahl von Stegen b verbunden ist, die dem Ovaldrücken stärksten Widerstand entgegensetzen.As Fig. Z shows, the piston pin receives a larger number of Bores a, which give the interior a structure similar to that of a lattice or truss, see above. that the lateral surface is connected by a number of webs b, which the oval pressing to oppose strongest resistance.

Die Größe und die Anzahl der Bohrungen bzw. die Anzahl der Stege richtet sich nach .den erforderlichen Festigkeitsverhältnissen und nach der Größe des Kolbenbolzens.The size and the number of holes or the number of webs are directed depending on the required strength ratios and the size of the piston pin.

Außerdem weist der Kolbenbolzen zur weiteren Gewichtsverminderung an den Enden den Festigkeitsverhältnissen entsprechend vorzugsweise kegelige Ausnehmungen aug.In addition, the piston pin has a further weight reduction preferably conical recesses at the ends in accordance with the strength ratios aug.

Auch die Form der bisherigen seitlichen Pilze des Kolbenbolzens erfährt eine Verbesserung.The shape of the previous mushrooms on the side of the piston pin is also found out an improvement.

Die Pilze neigten bisher infolge der kurzen Führung während des Betriebes zum Kippen und Verdrehen und zeigten dann bald Spuren starker Abnutzung.The mushrooms tended so far as a result of the short tour during operation to tilt and twist and then soon showed signs of heavy wear.

Wie Fig. i zeigt, erhalten die Pilze c außer einer äußeren noch eine innere Lagerung in der mittleren Bohrung des Kolbenbolzens, so daß eine einwandfreie Befestigung des Bolzens gewährleistet ist: Der Pilz zeigt dabei eine kegelige Form, die sich aus den an den Enden des Kolben- elzens im Hinblick auf die angestrebte- Ge- chtsverminderung mögliche Materialaus- :ehmung ergibt. Außerdem besitzen die Pilze an ihren weiten Enden zwei keilförmige Allsätze, die, um ein Verdrehen derselben zu verhindern, in entsprechende Ausnehmungen des Kolbens eingreifen (Fig. 3).As shown in Fig. I, the mushrooms c receive, in addition to an outer one, an inner bearing in the central bore of the piston pin, so that a proper attachment of the pin is guaranteed: The mushroom shows a conical shape, which results from the at the ends of the Pistons- elzens with regard to the desired reduction of possible material : emulation results. In addition, the mushrooms have two wedge-shaped universal sets at their wide ends which, in order to prevent them from twisting, engage in corresponding recesses in the piston (FIG. 3).

Claims

PATEN7.'ANSL'IZÜC111 ?; r. Hollow piston pin, especially for internal combustion engines, with a lattice-like or truss-like structure running along its longitudinal axis by several holes (ä) running parallel to the bolt axis, which are arranged in this way are that after subtracting the jacket thickness and the connecting webs the largest possible Amount of material is cut out.

2. Piston pin according to claim i, characterized characterized in that the piston pin on the end ore is preferably tapered recesses has to accommodate the usual mushrooms.

3. Piston pin according to claim i and 2. characterized characterized in that the mushrooms are preferably those located at the ends of the piston pin tapered recesses are adapted and in the middle bore as well as in the bore for the piston pin or in this itself rotatably mounted are.